务I生匐似破碎机数据采集系统的设计研究Designofdataacquisitionsystemforcrusher邵东波SHAODong-bo(威海职业学院，威海264210)摘要：随着自动化程度的提高和设备的复杂化，设备维修费用越来越高，因此迫切需要利用信息技术提高生产和管理的自动化、智能化、数字化、网络化水平，降低每单位生产总值的能耗和物耗，进一步提高设备诊断技术水平和设备效率。本文为实现这一目标，设计了一套数据采集系统，从软硬件两方面考虑如何提高系统的效率。通过实验证明，该设计有效提高了整个系统的效率。关键词：数据采集；传感器；测试；模块中图分类号：TP274文献标识码：B文章编号：1009-0134(2011)2(下)-135-03DIoi：10．3969／J．issn．1009-0134．2011．2(下)．460引言据采集系统的适用范围，便于动态测试。将各测点参数例如温度、压力、流量、振动1数据采集系统的硬件设计等连续变化的物理量离散化、量化编码，变成数系统的硬件包括：工控机，PCI一6071E数据字量，这个过程就是数据采集。数据采集的主要步采集卡，ADAM4520RS一485到RS一232转换器，骤就是将被测对象的各种参量通过各种传感器元ADAM4015温度测量模块，接口箱，信号调理件做适当转换后，再经过信号调理、采样、量化、箱，温度、振动、压力和转速等各类测点传感器。编码、传输等步骤，最后送到控制器进行数据处在设计硬件时充分注意了抗干扰，可靠性冗理或存储。用于数据采集的成套设备称为数据采集余设计等，下面分别就其中几部分进行介绍。系统，它是计算机与外部联系的桥梁，是获取信1．1工控机息的重要途径。数据采集系统追求的目标有两个：工控机采用台湾研华奔腾四级工控主机。精度和速度。对任何量的测试都要有一定的精确度1．2传感器要求，否则将失去测试的意义；提高数据采集的传感器的选择取决于测控量的特征，也同设速度不仅仅是提高了工作效率，更主要是扩大数备和环境以及需求有密切关系。同时考虑传感器图1硬件系统原理总体结构图收稿日期：2010-12-11作者简介：邵东波(1966一)，男，山东威海人，副教授，本科，研究方向为机械制造。第33卷第2期2011—2(下)【135】的适应性和稳定性等性能。用了光电耦合等隔离方式的ADAM4520模块，可1)振动传感器有效防止电压差引起的控制设备故障或损坏。破碎机部件磨损，传动轴弯曲，皮带轮失衡，2)RS一485网络的传输方式为半双工多点，1基础地基承载能力不合适，传动轴转速过高等，个发送器可以有多达32个接收器。这样在工控机都会反应出破碎机振动过大，及时准确的监测破端只需1个接收用ADAM4520，就可将现场数据碎机振动状况可以集中反应破碎机的运行状况。接收到工控机。2)转速传感器3)RS一485网络通信距离为1200m，可充分满转速太低常造成破碎能力下降，破碎机失速，足远距离实时数据传输的要求。而传动轴转速过高又引起的振动过大，所以及时4)ADAM模块的智能I／O电路自动控制数据准确的监测主轴速度是非常重要的。流方向，而不需要握手信号(如RTS和CTS)。所3)流量传感器以RS一485网络通信只需一对导线便可。可以判断因油泵磨损而引起的供油不足，和主本系统采用3个ADAM4520连接模块，每个轴内的润滑油孔，油冷却器，回油管路等部位被污连接模块连接6至33个不等的ADAM4015温度物或碎屑堵塞而造成的回油不正常或漏油故障。测量模块，连接方式采用总线型连接。下图是该1．3ADAM4015温度测量模块模块的连接结构图。由于温度值是个缓变量，在采集过程中每次采样所获得的结果几乎相同，因此本采集系统中_IIf温度采集采用与其它各模拟参数工控l一口=采集不同的采集模块，以便能加～—机快采集速度并同时降低系统资源国消耗。ADAM模块是一种连接传词徊感器与工控机的智能界面，它内图2ADAM4520RS一485到RS一232转换器连接结构图置了一微型处理器。用户程序通过一系列基于ASCII码形式及RS一485协议的指令2数据采集系统的软件设计来对它进行控制。发送数据则是通过RS-485接口软件设计中充分注意了软件抗干扰功能的加发送到主机。它提供了信号调节、D转换以及入，基本思想是硬件设计尽量简化，把尽量多的RS一485数据传输等功能。功能由软件实现。这样设计可以减少硬件数量，1．4ADAM4520RS一485到RS一232转换器从而减少了不可靠因素，另外从经济上可以降低RS一485作为一种多点、差分数据传输的电器成本，并且更易于系统的功能扩展和技